Научный журнал

Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955

ИФ РИНЦ = 0,556

• Авторы
• Вклад авторов
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Мoнгуш Л.Т. 1

---

1 Тувинский научно-исследовательский институт сельского хозяйства филиал ФГБУН «Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий РАН»

Монгуш Л.Т. - разработка концепции, работа с данными, анализ данных, привлечение финансирования, проведение исследования, методология исследования, административное руководство исследовательским проектом, предоставление ресурсов, разработка программного обеспечения, научное руководство, валидация результатов, визуализация результатов, написание черновика рукописи, написание рукописи – рецензирование и редактирование

Одним из эффективных методов повышения азотфиксации и урожайности многолетних бобовых трав является предпосевная инокуляция семян клубеньковыми бактериями. Целью исследования является оценка влияния инокуляции семян на формирование урожая и на продуктивность многолетних бобовых растений в степной зоне Республики Тыва. Исследования проведены на опытно-экспериментальном поле Тувинской НИИСХ в 2022-2024 гг. с инокуляцией семян многолетних трав микробиологическим препаратом Биоторфин-Б. Показано его влияние на линейный рост и на развитие симбиотического аппарата эспарцета, люцерны, донника. Установлено, что высота трав в вариантах с инокуляцией семян была выше контроля. Формирование азотфиксирующих клубеньков зависело от обеспеченности влагой растений в течение вегетационного сезона. Инокуляция семян Биотофином-Б достоверно повысила урожайность зеленой массы многолетних трав. В первый год жизни трав отзывчивыми на обработку в условиях республики показали себя эспарцет и донник желтый. В первый год применения Биоторфина-Б наивысшая урожайность была достигнута у эспарцета (28,55 т/га, на 11,25 т/га больше, чем в контрольной группе) и донника желтого (18,52 т/га, превышение контроля на 8,1 т/га). На второй год лучшие показатели продемонстрировали люцерна и донник желтый. Наивысшую урожайность также сформировали люцерна с Биоторфином-Б (33,64 т/га) и донник желтый с Биоторфином-Б (33,48 т/га). Положительное действие обработки семян Биоторфином-Б выявлено при оценке продуктивности изучаемых многолетних трав. Сравнение средних значений продуктивности за 3 года показало, что вариант с обработкой превысил контрольный вариант у всех изучаемых трав.

Статья в формате PDF

582 KB

эспарцет

люцерна

донник

Биоторфин-Б

инокуляция

урожайность

продуктивность

1. Монгуш Л.Т. Кормовые угодья как основа развития животноводства Республики Тыва // Вестник КрасГАУ. 2022. № 8. С. 142-148. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kormovye-ugodya-kak-osnova-razvitiya-zhivotnovodstva-respubliki-tyva (дата обращения: 15.07.2025) DOI: 10.36718/1819-4036-2022-8-142-148.

2. Монгуш Л.Т. Изучение влияния покровных культур на урожайность и продуктивность многолетних трав в условиях Республики Тыва // Вестник КрасГАУ. 2020. № 12 (165). С. 19-24. DOI: 10.36718/1819-4036-2020-12-19-24. EDN: ZFRBKB. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/izuchenie-vliyaniya-pokrovnyh-kultur-na-urozhaynost-i-produktivnost-mnogoletnih-trav-v-usloviyah-respubliki-tyva (дата обращения: 15.07.2025).

3. Трофимов И.А., Трофимова Л.С., Яковлева Е.П. Агроэкология и рациональное природопользование в растениеводстве Дальнего Востока // Агронаука. 2023. Т. 1. № 2. C. 38-45. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/agroekologiya-i-ratsionalnoe-prirodopolzovanie-v-rastenievodstve-dalnego-vostoka (дата обращения: 15.07.2025). DOI: 10.24412/2949-2211-2023-1-2-38-45.

4. Дронова Т.Н., Бурцева Н.И. Влияние микробиологических препаратов на симбиотическую деятельность и продуктивность многолетних бобовых трав // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2018. №2 (50). С 44-51. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-mikrobiologicheskih-preparatov-na-simbioticheskuyu-deyatelnost-i-produktivnost-mnogoletnih-bobovyh-trav/viewer (дата обращения: 15.07.2025).

5. Степанов А.Ф., Чибис С.П., Христич В.В., Александрова С.Н., Храмов С.Ю. Азотфиксирующая способность и роль бобовых трав в биологизации земледелия // Земледелие. 2023. № 1. С. 18-22. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/azotfiksiruyuschaya-sposobnost-i-rol-bobovyh-trav-v-biologizatsii-zemledeliya (дата обращения: 15.07.2025). DOI: 10.24412/0044-3913-2023-1-18-22.

6. Налиухин А.Н., Рыжакова А.А. Азотфиксация клевера лугового при применении удобрений и известковании // Агрохимия. 2021. № 11. С. 65-71. URL: https://sciencejournals.ru/view-article/?j=agro&y=2021&v=0&n=11&a=Agro2111009Naliukhin (дата обращения: 15.07.2025). DOI: 10.31857/S0002188121110090.

7. Фарниев А.Т., Сабанова А.А., Калицева Д.Т. Влияние ризоторфина на продуктивность и качество клевера лугового // Нива Поволжья. 2020. № 2 (55). С. 65-70. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-rizotorfina-na-produktivnost-i-kachestvo-klevera-lugovogo/viewer (дата обращения: 15.07.2025). DOI: 10.36461/NP.2020.2.55.011.

8. Храмов С.Ю., Степанов А.Ф. Аккумуляция общего и симбиотического азота многолетними бобовыми травами в зависимости от применяемого препарата // Инновационные технологии в земледелии и растениеводстве: сборник научных статей, посвященный 70-летию доктора с.-х. наук Юшкевича Леонида Витальевича. Омск: ФГБНУ «Омский АНЦ». 2022. С. 81-86. URL: http://anc55.ru/wp-content/uploads/2022/10/sbornik-dlja-zagruzki.pdf (дата обращения: 15.07.2025).

9. Степанов А.Ф., Александрова С.Н., Храмов С.Ю. Азотфиксирующая способность и урожайность многолетних бобовых трав в подтаежной зоне Западной Сибири // Вестник Омского ГАУ. 2019. №1 (33). С. 46-53. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/azotfiksiruyuschaya-sposobnost-i-urozhaynost-mnogoletnih-bobovyh-trav-v-podtaezhnoy-zone-zapadnoy-sibiri/viewer (дата обращения: 15.07.2025).

10. Алешин М.А., Завалин А.А. Реакция гороха на азотное удобрение и инокуляцию семян ризоторфином на дерново-подзолистой почве разной степени окультуренности // Агрохимия. 2023. № 6. С. 22-38. DOI: 10.31857/S0002188123060030 URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-azotnogo-udobreniya-i-rizotorfina-na-morfologiyu-simbioticheskogo-apparata-goroha (дата обращения: 15.07.2025).

11. Завалин А.А., Соколов О.А., Шмырева Н.Я. Экология азотфиксации. Саратов: Амирит, 2019. 252 с. ISBN 978-5-907036-03-1. EDN: NFFWSG.

12. Завалин А.А., Алферов А.А., Чернова Л.С. Ассоциативная азотфиксация и практика применения биопрепаратов в посевах сельскохозяйственных культур // Агрохимия. 2019. № 8. С. 83-96. URL: https://sciencejournals.ru/view-article/?j=agro&y=2019&v=0&n=8&a=Agro1908014Zavalin (дата обращения: 15.07.2025). DOI: 10.1134/S0002188119080143.

13. Дронова Т.Н., Бурцева Н.И., Двойникова О.И., Земцова И.П., Земляницына С.В. Эффективность использования биопрепаратов при возделывании многолетних бобовых трав // Известия НВ АУК. 2021. 2 (62). С. 41-50. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/effektivnost-ispolzovaniya-biopreparatov-pri-vozdelyvanii-mnogoletnih-bobovyh-trav (дата обращения: 15.07.2025). DOI: 10.32786/2071-9485-2021-02-04.

14. Шпаков А.С., Новоселов Ю.К., Харьков Г.Д., Воловик В.Т., Трузина Л.А., Прологова Т.В., Уланов А. Н., Ларетин Н. А., Сергеева С. Е., Усольцева Т.Г. Методические основы полевых опытов с кормовыми культурами. М.: ФГБОУ ДПО РАКО АПК, 2024. 332 с. ISBN 978-5-93098-144-5. URL: https://www.vniikormov.ru/pdf24/metodicheskie-osnovy-polevykh-opytov-s-kormovymi-kulturami.pdf (дата обращения: 15.07.2025).

15. Конончук В.В., Штырхунов В.Д., Благовещенский Г.В., Тимошенко С.М., Назарова Т.О., Соболев С.В. Влияние удобрений и микробного препарата на урожайность современных многолетних мультитравосмесей и их способность к усвоению атмосферного азота в Центральном Нечерноземье // Агрохимия. 2019. № 7. С. 35-44. URL: https://sciencejournals.ru/view-article/?j=agro&y=2019&v=0&n=7&a=Agro1907006Kononchuk (дата обращения: 15.07.2025). DOI: 10.1134/S0002188119070068.

Введение

Основой ускоренного развития животноводства является не только формирование высокопродуктивного стада, но и создание в первую очередь прочной кормовой базы для обеспечения животноводства биологически полноценными кормами [1, с. 143]. Интенсификация кормопроизводства на современном этапе развития сельского хозяйства в республике предполагает разработку наиболее эффективных приемов возделывания многолетних трав для получения высокоурожайных культур и качественных кормов [2, с. 20]. Решением этой проблемы может стать использование многолетних бобовых трав, которые выполняют три важные функции: используют природную способность фиксировать азот из воздуха, обеспечивают высокие урожаи и улучшают плодородие почвы, а также дают ценные энергонасыщенные корма для животных [3-5]. Возделывание бобовых трав позволяет правильно сочетать азот минеральных удобрений и биологический азот, уменьшить риски негативного воздействия на окружающую среду вследствие денитрификации и вымывания [6, с. 65]. Многолетние бобовые травы производят больше дешевого белка благодаря азотфиксации воздуха [7-9].

По мнению многих авторов, одним из эффективных методов повышения азотфиксации и урожайности многолетних бобовых трав является предпосевная инокуляция семян клубеньковыми бактериями. Использование азотсодержащих инокулянтов увеличивает урожайность на 25–30%, повышает содержание высококачественного белка в кормах на 1,2%, способствует экономии азотных удобрений (50–200 кг/га), позволяет оставлять на поле растительные остатки, обогащенные азотом, и повышает доступность азота для растений. Также это повышает устойчивость растений к засухе и экстремальным температурам [10; 11]. Способность многoлетних бобовых трав фиксировать атмосферный азот зависит как от биологических особенностей вида, так и от условий возделывaния [12; 13]. Активное формирование клубеньковых бактерий происходит при оптимальной влажности до 80% и температуре почвы 20–26 °С. [14]. Научные исследования, направленные на мобилизацию азота воздуха многолетними бобовыми травами, имеют важное теоретическое и практическое значение для развития сельского хозяйства республики.

Целью исследования является оценка влияния инокуляции семян на формирование урожая и на продуктивность многолетних бобовых растений в степной зоне Республики Тыва.

Материалы и методы исследования

Исследования проводились на опытно-экспериментальном поле Тувинского НИИСХ. Объекты исследований – многолетние бобовые травы: люцерна, эспарцет и донник желтый. Посев многолетних трав проведен в 2022 и в 2023 годах.

Таблица 1

Количество осадков за вегетационный сезон 2022-2024 гг., мм

Примечание: составлено по данным Сосновской метеостанции.

Таблица 2

Продуктивная влага, мм

Предпосевная обработка почвы проводилась согласно общепринятой методике. Опыт однофакторный. Повторность четырехкратная, вариантов 6, количество делянок 24. Размещение вариантов систематическое, площадь учетной делянки 36 м2. Предшественник – черный пар. Предпосевная обработка семян многолетних бобовых трав Биоторфином-Б проводилась полусухим способом. Наблюдения и учёты проводили на всех этапах изучения согласно методике опытных работ на сенокосах [15]. Лабораторные исследования химического состава и питательности кормов проводились в ФГБУ ГСАС «Тувинская». Стaтистическая обработка проведена с помощью программы Snedecor V4. Метеорологические условия представлены по данным метеостанции Сосновка Тандинского кожууна Республики Тыва.

Годы исследований характеризовались разнообразием и неравномерным распределением атмосферных осадков в течение вегетационного периода (табл. 1).

В 2022 году наблюдался значительный дефицит осадков в течение вегетационного периода, составивший 75,2 мм по сравнению с многолетней нормой. Наиболее критичным периодом с точки зрения влагообеспеченности была третья декада июня и первая декада июля. В 2023 году, напротив, был положительный баланс осадков, превышающий средние многолетние значения на 46,2 мм, что создало благоприятные условия для вегетации. 2024 год характеризовался выраженной засушливостью на всем протяжении вегетационного периода, сезонная сумма осадков составила 137,1 мм, что на 104,9 мм меньше многолетней среднемесячной нормы.

Урожайность растений во многом зависит от весенних запасов влаги. В мае 2022 года запас влаги в метровом слое оценивался как высокий (162,56 мм), в августе снизился в 2,5 раза. В мае 2023 года содержание продуктивной влаги составляло 123,23 мм, что по шкале оценки являлось хорошим, во время уборки – 109,86 мм (среднее). Наименьшее количество запасов влаги отмечено в 2024 году: в начале вегетационного сезона содержание влаги низкое – 96,79 мм, в 1,7 раза ниже, чем в 2022 г (табл. 2).

Результаты исследования и их обсуждение

Показателем, характеризующим значимость возделываемой культуры, является ее урожайность. Урожайность многолетних трав за годы исследований отличалась в зависимости от влагообеспеченности. 2023 год был самым увлажненным, поэтому травы 1-го года сформировали относительно высокий урожай по сравнению с предыдущим годом. Засушливые погодные условия отрицательно повлияли на формирование зеленой массы многолетних трав, и в опыте, заложенном в 2022 году, урожайность изучаемых трав в первый год жизни была невысокой. Наибольшую зеленую массу сформировал вариант эспарцет+Биоторфин-Б (1,29 т/га) и донник желтый+Биоторфин-Б (1,21 т/га) (табл. 3).

В 2023 году, на второй год вегетации трав, обильные осадки способствовали хорошему развитию многолетних трав, что привело к увеличению урожайности зеленой массы. Максимальная урожайность была достигнута при использовании Биоторфина-Б с люцерной (33,64 т/га) и донником желтым (33,48 т/га). В опыте, заложенном в 2023 году, наибольший урожай в первый год сформировал эспарцет с Биоторфином-Б – 28,55 т/га, что выше контроля на 11,25 т/га, и донник желтый с Биоторфином-Б – 18,52 т/га, превысивший контроль на 8,1 т/га.

Таблица 3

Урожайность зеленой массы многолетних трав за 2022-2024 гг., т/га

Примечание: составлено авторами на основе полученных данных в ходе исследования.

Во второй год жизни трав сравнение вариантов с Биоторфином-Б и без него показало, что урожайность варианта с инокуляцией семян у донника желтого достоверно превысила контроль на 2,15 т/га. Прибавка зеленой массы у донника под влиянием применения Биоторфина-Б составила 16,4%. На остальных вариантах значимой разницы не отмечено.

На посевах 2022 года по суммарной урожайности за 2 года прибавка от применения Биоторфина-Б составила у люцерны 80,6%, или 15,26 т/га, у эспарцета – 25,6%, или 6,70 т/га, у донника – 14,7%, или 4,44 т/га.

Таблица 4

Продуктивность многолетних трав за 2022-2024 гг.

Примечание: составлено авторами на основе полученных данных в ходе исследования.

В опыте, заложенном в 2023 году, при сравнительном анализе суммарной урожайности за 2 года наибольшая прибавка от инокуляции семян отмечена у эспарцета – 47,1%, или 13,01 т/га. Также достоверная разница отмечена у донника желтого – при обработке семян биопрепаратами клубеньковых бактерий урожайность увеличилась на 30,4%, или 10,27 т/га. У люцерны по урожайности не отмечено достоверной разницы между вариантами, на что повлияли очень засушливые условия вегетации 2024 года.

Продуктивность многолетних трав по годам исследований была разной в зависимости от влагообеспеченности. Сравнительная оценка средних данных по продуктивности за три года показала, что варианты с Биоторфином-Б по всем показателям превысили контрольный вариант (табл. 4).

Так, люцерна с Биоторфином-Б превысила контрольный вариант по сухому веществу на 56,48%, или 2,96 т/га, по кормовым единицам на 55,3%, или 3,1 тыс., по обменной энергии – на 55,0%, или 42,15 МДж/га, по переваримому протеину – на 68,5%, или 58,81 т/га.

Эспарцет с инокулянтом имеет преимущество перед контролем по сухому веществу 38,5% (3,45 т/га), по кормовым единицам – 18,2% (1,65 тыс.), по обменной энергии – 36,3% (42,66 МДж/га), по переваримому протеину – 68,5% (56,48 т/га). Донник желтый с Биоторфином-Б также превысил контроль по сухому веществу на 37,1% (2,71 т/га), по кормовым единицам – на 48,2% (3,48 тыс.), по обменной энергии – на 46,9% (46,96 МДж/га), по переваримому протеину – на 40,5% (47,08 т/га).

Заключение

Таким образом, инокуляция семян Биотофином-Б достоверно повышала урожайность зеленой массы многолетних трав. В первый год жизни трав наиболее отзывчивыми на обработку в условиях республики оказались эспарцет и донник желтый. Наибольший урожай в первый год сформировал эспарцет с Биоторфином-Б – 28,55 т/га, что выше контроля на 11,25 т/га, и донник желтый с Биоторфином-Б – 18,52 т/га, превысил контроль на 8,1 т/га. Во второй год жизни трав лучшие результаты отмечены у люцерны и донника желтого с Биоторфином: люцерна – 33,64 т/га и донник желтый 33,48 т/га. Положительное действие обработки семян Биоторфином-Б выявлено при оценке продуктивности изучаемых многолетних трав. Сравнение средних значений продуктивности за три года подтвердили, что варианты с обработкой превысили контрольный вариант у всех изучаемых трав.

Конфликт интересов

Финансирование

Библиографическая ссылка